방위 산업을위한 양자 컴퓨팅
D-Wave One 컴퓨터 용 Rainier 퀀텀 프로세서
다른 나라의 과학 조직은 소위 말하는 것을 만들기 위해 노력하고 있습니다. 양자 컴퓨터. 특수 아키텍처의 장치는 향상된 성능을 보여주고 여러 작업의 솔루션을 단순화해야합니다. 군사 및 방위 산업이 이미 그러한 기술에 관심을 갖게 된 것은 당연한 일입니다.
구현 프로세스
시장에 처음으로 나온 것은 캐나다 회사 D-Wave Systems의 양자 컴퓨터였습니다. 2007 년부터 다양한 기능을 가진 큐 비트 수에 따라 다양한 프로세서를 도입했습니다. 이 경우 본격적인 범용 컴퓨터가 아니라 특정 문제를 해결하기위한 특수 시스템에 대해 이야기하고 있습니다. 그러나이 경우 "고전적인"아키텍처 시스템보다 우월함을 보여주었습니다.
2011 년에는 개별 최적화 만 수행 할 수있는 D-Wave One 128 큐 비트 컴퓨터가 출시되었습니다. 곧 Lockheed Martin과 10 대의 기계 공급 및 후속 유지 보수 계약이 천만 달러 이상에 달했습니다. 통신에서 클라이언트 조직은 컴퓨터가 소프트웨어 분야에서 가장 복잡한 문제와 문제를 해결하는 데 사용될 것이라고 말했습니다.
2013 년 Lockheed-Martin은 512 큐 비트 프로세서가 장착 된 최신 D-Wave Two 컴퓨터를 주문했습니다. 다음 컴퓨터 인 Type Two는 공동 프로젝트를 위해 NASA가 이끄는 조직 그룹에 판매되었습니다. 록히드 마틴과의 세 번째 계약은 2015 년에 체결되어 2 큐 비트를 가진 D-Wave 1152X 제품을 제공했습니다. 다른 고객으로는 NASA와 Los Alamos National Laboratory가 있습니다. 2017 년 초 D-Wave 2000Q 컴퓨터 (2048 큐 비트) 판매가 시작되어 NASA 및 관련 조직에 다시 관심을 갖게되었습니다. Advantage 시스템 (5640 qubits)이 올해 시장에 출시됩니다.
XNUMX 월에는 USC Viterbi 기술 학교에 기반을 둔 USC-Lockheed Martin 양자 컴퓨팅 센터가 가까운 장래에 Advantage 컴퓨터를 받게 될 것으로 알려졌습니다. 더 강력한 기계를 수령하면 연구를 수행하고 실용적인 시스템을 만드는 센터의 역량이 확장 될 것으로 예상됩니다. 또한 새 컴퓨터는 Leap 양자 클라우드 단지에 포함될 것입니다.
D-Wave 2000Q 컴퓨터
비판과 제한된 기능에도 불구하고 D-Wave Systems의 양자 컴퓨터는 여러 계약의 대상이되었으며 거의 10 년 동안 다양한 조직에서 사용되었습니다. 이러한 장비의 주요 고객은 모든 주요 분야에서 활동하는 방위 산업의 가장 큰 조직 중 하나 인 Lockheed Martin이었습니다. 또한, 과학 및 연구 기관 포함. 적용 분야에서 고용.
DARPA의 미래
올해 XNUMX 월 DARPA 기관은 양자 컴퓨터 프로젝트를 시작했습니다. ONISQ (Optimization with Noisy Intermediate-Scale Quantum) 프로그램의 프레임 워크 내에서 새 컴퓨터를 만드는 일반적인 문제를 해결 한 다음 기성품 샘플을 만들 계획입니다. XNUMX 개의 "팀"이 과학 및 디자인 조직이 참여하는 작업에 참여합니다.
ONISQ의 첫 번째 단계는 XNUMX 년 반 동안 지속될 것이며, 프레임 워크 내에서 조합 최적화 문제를 해결하기위한 기술과 알고리즘을 개발해야합니다. 그런 다음 두 번째 단계가 시작되며 그 목적은 생성 된 제품과 프로그램을 개선하는 것입니다. 프로그램의 결과는 군사 및 민간 분야 모두에 적용될 수 있습니다.
DARPA는 범용 양자 컴퓨터를 만드는 것이 매우 어려운 작업임을 고려하므로 현재로서는 더 겸손한 목표를 설정합니다. 특히, "일반"컴퓨터를 기반으로 양자 시스템의 시뮬레이터를 만들거나 큐 비트 수가 제한된 하이브리드 아키텍처를 개발할 수 있습니다.
러시아 관점
다른 국가에서는 다음을 포함합니다. 러시아에서는 양자 컴퓨팅의 개발이 여전히 뒤쳐져 있습니다. 큐 비트 수가 적은 시뮬레이터와 프로토 타입을 사용할 수 있고 사용 중이지만 상업적 판매와 대량 채택은 아직 멀었습니다. 그러나 필요한 조치가 취해지고 있으며 가까운 장래에 원하는 결과가 나타날 것입니다.
그래서 2018 년에 러시아 고급 연구 재단은 "양자 컴퓨팅의 광학 시스템"프로젝트를 시작했습니다. 이 작업의 일환으로 2018-2021 년. 그것은 중성 원자와 집적 광학 회로를 기반으로 한 50 큐 비트를 가진 컴퓨터 시연자를 만들 계획이었다. 이 프로젝트의 주요 집행자는 Moscow State University이며 다른 여러 조직도이 작업에 참여하고 있습니다.
작업은 아직 완료되지 않았지만 이미 새로운 기술을 도입 할 계획이 있습니다. 양자 컴퓨팅은 디지털 경제 주립 프로그램의 유망한 영역 중 하나입니다. 성능이 향상된 근본적으로 새로운 컴퓨터는 다양한 산업 및 경제 분야에서 사용할 수 있습니다. 앞으로는 안정성이 향상된 양자 암호화 수단을 만드는 것이 제안됩니다.
현재 프로젝트는 다양한 정부 및 상업 조직에 관심이 있습니다. 따라서 국영 기업인 "Rosatom"과 일부 대규모 주 및 상업 조직은 양자 컴퓨터 구입에 관심이 있습니다. 방산 산업에 도입 가능성이 논의되고 있지만 특정 기업은 아직 명명되지 않았습니다. 대부분의 경우 이러한 문제는 기성품 프로토 타입이 나타난 후 미래에 해결 될 것입니다.
적용된 작업
기존 시스템에 비해 양자 컴퓨터의 주요 장점은 성능 향상입니다. 덕분에 양자 기계는 더 빠른 계산이나 다른 수단을 사용하는 것이 비현실적인 특정 작업을 수행하는 데 사용될 수 있습니다.
록히드 마틴은 수년 동안 양자 컴퓨팅에 관여 해 왔습니다. 이러한 작업의 진행 상황, 실제 작업 및 달성 한 성공에 대한 자세한 정보는 공개되지 않았습니다. 동시에 방향의 목표와 전망에 대한 일반적인 데이터가 게시되어 다른 결론을 도출 할 수 있습니다.
회사의 공식 리소스에는 소프트웨어 검증 수단으로 D-Wave Systems의 컴퓨터 사용이 언급되어 있습니다. 소프트웨어를 작성할 때 특정 오류가 발생할 수 있으며 검색 및 수정에 개발자의 많은 시간과 리소스가 소요됩니다. 고속 양자 컴퓨터는 가능한 가장 짧은 시간에 프로그램을 테스트하고 기존 문제를 식별 할 수 있습니다. 경우에 따라 양자 컴퓨팅은 다른 아키텍처를 가진 시스템에서는 거의 불가능한 작업을 처리 할 수 있습니다.
코드 리뷰는 다양한 분야에서 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 소프트웨어 개발 비행 과학 기술. 양자 컴퓨터는 프로그램을 테스트하고 개선하는 과정을 가속화 할 것이며 테스트를 위해 준비되고 안전한 항공기가 출시 될 것입니다. 고속 컴퓨터는 우주 산업의 계산에도 적합합니다. 몇 밀리 초 안에 D-Wave Two는 다양한 선박 궤적을 계산하고 최적의 궤적을 선택할 수 있습니다.
성능 문제
Lockheed Martin은 제한된 기능을 가진 양자 시스템 만 가지고 있습니다. D-Wave의 컴퓨터는 좁은 범위의 문제 만 해결합니다. 미래에는 광범위한 응용 분야를 가진 범용 시스템의 출현이 예상되며 이는 가능한 속도를 더 많이 사용할 수있게 할 것입니다.
방산 산업의 다양한 영역에서 대량의 데이터를 빠르게 처리하거나 복잡한 계산을 수행해야합니다. 양자 컴퓨터의 도입은 소프트웨어 개발을 단순화하고 다양한 구조의 설계를 가속화하며 필요한 현장 테스트 수를 줄입니다. 고성능은 다양한 목적의 인공 지능 시스템을 만들 때 유용 할 수 있습니다.이 영역은 군사 및 국방 기업에게도 관심이 있습니다.
일반적으로 양자 컴퓨팅은 물론 범용 또는 특수 컴퓨터가 큰 관심을 끌며 다양한 분야에서 응용 프로그램을 찾을 수 있습니다. 예상대로 이러한 시스템의 도입은 국방 부문에서 시작되었으며 아마도 새로운 기술 및 설계 개발의 리더가 될 것입니다. 근본적으로 새로운 컴퓨팅 수단이 산업과 군대에 심각한 영향을 미칠 것으로 예상되지만 그러한 결과가 얼마나 빨리 나타나고 어떤 변화가이를 가져올지는 아직 명확하지 않습니다.
정보